Тайконавти на борту космічної станції навіть не підозрювали, що їхній експеримент із плавленням звичайного сплаву міді, олова та вісмуту стане відкриттям століття. Коли дослідники з Північно-Західного політехнічного університету під керівництвом Се Веньцзюня почали аналізувати застиглий метал, вони не повірили власним очам, пише AIP SciLight.
Космічна алхімія
У розплаві, який застиг у невагомості, утворилася дивна кристалічна ґратка з формулою Cu₂₀Bi₉. Здавалося б, нічого особливого — чергова сполука. Але науковці спершу вирішили, що це помилка обладнання. Бо мідь і вісмут у рідкому стані не можуть змішуватися. А за нормального тиску жодних «спільних» інтерметалідів у них ніколи не існувало. Всі відомі сполуки міді та вісмуту вимагають шаленого тиску, як у ядрі планети.
Секрет — у невагомості. На орбіті майже немає гравітаційної конвекції, тобто гарячі шари рідини не спливають нагору, а холодні не здатні знижуватися. Розплав застигає надзвичайно «чисто», без турбулентностей, і кожен атом вибудовується в ідеальну лінію. Це дозволило вченим побачити те, що на Землі завжди було приховане хаотичним перемішуванням. Дослідники припускають, що саме так олово поєднало у новій структурі мідь і вісмут.
Але найцікавіше, що науковці змогли відтворити матеріал Cu₂₀Bi₉ у лабораторних умовах на Землі. Команда Се Веньцзюня вже порівняла ґратку нового матеріалу з квадратною коробкою для цукерок — настільки вона симетрична і стабільна. Про практичне застосування поки що не йдеться, але у майбутньому новий матеріал може стати дуже перспективним. Адже сполуки вісмуту — це екологічна альтернатива для мікрочипів та пристроїв, здатних перетворювати тепло на електрику. Можливо буде створено батареї, що заряджаються просто від різниці температур.
